新型汽車材料
Ⅰ 新興汽車材料有哪些
工業陶瓷:發動機火花塞絕緣層、耐高溫接頭、陶瓷閥等部分。
Ⅱ 汽車用材料的發展趨勢有哪些
當汽車油耗壓力步步緊逼,當續航里程短板亟待補齊,能夠緩解這兩大壓力的輕量化已逐漸成為新車的重要標簽,而比起結構上的優化或是製造工藝提升,車企及零部件企業的側重點似乎更多地放在輕質材料的開發及應用方面,例如鋁合金、鎂合金、碳纖維等復合材料的採用。並且從目前來看,隨著輕量化概念的持續升溫,傳統材料未來將面臨大范圍的更新及替換,而輕質材料之間也將掀起新一番的激烈競爭。
Ⅲ 汽車行業用新型材料有哪幾種
現在用在氣囊的有高強尼龍及高強滌綸,也用在保險帶,增強材料一般用碳纖維及芳綸纖維。
Ⅳ 未來汽車製造材料有哪些
未來汽車的製造料將更多地著眼於解決傳統汽車的金屬機件因轉動摩擦和燃燒帶來的高溫高熱。汽車發動機需要配置復雜的冷卻系統,而冷卻系統又會大量消耗掉燃料能量。
陶瓷能夠承受1300℃~1500℃的高溫。如果能夠用陶瓷材料製造所有零件,冷卻水就失去了存在必要。由於消除了熱損耗,陶瓷發動機提高功率45%以上。更為重要的是,由於燃燒室溫度提高到約1200℃,陶瓷發動機將成為多燃料型的內燃機,除汽油、柴油機以外,乙醇、煤、合成燃料甚至重油的某些品種也能使用。
塑料將大量用於汽車製造。1969年,世界范圍內每輛轎車上使用塑料只有10千克。到1990年美國為90千克,占自重的7%,德國為72千克,日本為所有材料的9.5%。用於汽車的塑料主要有聚氯乙稀和聚氨酯。用塑料製造汽車零部件彈性變形時能吸收大量能量;局部受損時不受腐蝕;易於成型和著色,使零件的設計和造型有較大的選擇餘地;能製造出最復雜的零件,吸收雜訊和振動性能好;容易修復。
復合材料將大量用於製造汽車部件。新型汽車上採用的復合材料有玻璃纖維增強塑料(FRP)、片狀模塑復合材料(SMC)、碳纖維增強塑料(CFRP)等。英國GKN公司用玻璃纖維增強塑料製造的傳動軸,質量減輕50%~60%,抗扭性為鋼的2倍,彎曲強度為鋼的2.5倍。美國用碳纖維增強塑料製造的扳簧質量只有14千克,但強度卻達到了原鋼板彈簧的指標。用質輕的塑料輕鋼、鋁材料來代替鋼材以及使用新型低耗輪胎是未來汽車一個重要趨勢。只靠減輕車身質量就可以減少油耗31%,靠改善發動機動力性能可減少能耗18%,而靠減輕滾動阻力則可減少能耗15%。
Ⅳ 未來汽車的製作材料
未來汽車車身製造材料--鎂
德國《世界報》近日刊登了一篇題為「未來的汽車由鎂製成」的文章,對未來將輕型材料——鎂製作成汽車車身的技術和工藝進行了詳細介紹。
由鋼、鋁、鎂和塑料組成的新型結構使汽車變得越來越輕。不久可能會出現用鎂製成的車身。鎂比鋁還輕,但是迄今為止人們很難把鎂製成板材。現在,德國弗萊堡鎂板製造公司已經找到了一種製造鎂板的廉價方法。在一次試驗中,該公司製造出了一張超過4噸重的鎂板。「我們的試驗表明,用廉價工藝就能製造出符合工業標準的平板產品。」弗萊堡鎂板製造公司經理伯恩哈德·恩格爾說。
該研究項目成功的關鍵是新型無錠軋制技術,這一技術明顯優於傳統的生產方法。原因在於:該技術使用的原料更廉價,並且大大減少了加工步驟。如果人們用通常情況下為120毫米厚的澆鑄鎂坯生產2毫米厚的鎂板,大約需要15次軋制。並且軋制過程中還要對鎂坯一再加熱,這也耗費許多成本。另外,鎂板在軋制過程中容易出現邊裂,因此需要不停地進行剪邊處理。澆鑄鎂坯也很浪費,澆鑄過程中經常出現空隙和砂眼。因此,只有部分澆鑄鎂坯可以用來軋制鎂板。
弗萊堡鎂板製造公司的新型無錠軋制技術是,只用一個步驟就把熔化了的鎂直接製成5毫米~6毫米的鎂板。使用的原料是更為廉價的所謂生鎂塊,每錠重約8公斤。這種生鎂塊每公斤價格約為2.5歐元,而澆鑄過的鎂坯每公斤約為12歐元。弗萊堡鎂板製造公司的試驗熔爐每小時可以吞進1.2噸原料,同時產生750公斤熔化鎂。熔化鎂從熔爐中直接流向軋機機座,並被軋成薄板。特別是在試驗熔爐的熔化階段,弗萊堡鎂板製造公司使用了許多新研究成果。鎂在熔化時被保護氣體隔離,因為液態鎂如果和氧氣接觸就會燃燒。另外,輕金屬特別因為其熱熔很低而不易於處理:液態鎂一旦遇到比自己溫度低的熔爐部件就會凝固。弗萊堡鎂板製造公司通過在熔爐里安裝復雜的加熱和絕熱系統,解決了這個問題。序 文
(編輯:仝楠楠)
Ⅵ 「新型塑料性鋼材料」可以為汽車製造帶來什麼好處
用「新型塑料性鋼材料」製成的新型汽車骨架可減輕重量20%,但強度卻得到了提高。此外,一些由工程塑料製成的保險杠、發動機艙蓋、行李箱蓋,以及由鎂合金製成的車輪,都能讓車身「輕盈」不少。
Ⅶ 未來汽車製造材料有什麼要求
未來汽車的製造料將更多地著眼於解決傳統汽車的金屬機件因轉動摩擦和燃燒帶來的高溫高熱。汽車發動機需要配置復雜的冷卻系統,而冷卻系統又會大量消耗掉燃料能量。
陶瓷能夠承受1300℃~1500℃的高溫。如果能夠用陶瓷材料製造所有零件,冷卻水就失去了存在必要。由於消除了熱損耗,陶瓷發動機提高功率45%以上。更為重要的是,由於燃燒室溫度提高到約1200℃,陶瓷發動機將成為多燃料型的內燃機,除汽油、柴油機以外,乙醇、煤、合成燃料甚至重油的某些品種也能使用。
塑料將大量用於汽車製造。1969年,世界范圍內每輛轎車上使用塑料只有10千克。到1990年美國為90千克,占自重的7%,德國為72千克,日本為所有材料的9.5%。用於汽車的塑料主要有聚氯乙稀和聚氨酯。用塑料製造汽車零部件彈性變形時能吸收大量能量;局部受損時不受腐蝕;易於成型和著色,使零件的設計和造型有較大的選擇餘地;能製造出最復雜的零件,吸收雜訊和振動性能好;容易修復。
復合材料將大量用於製造汽車部件。新型汽車上採用的復合材料有玻璃纖維增強塑料(FRP)、片狀模塑復合材料(SMC)、碳纖維增強塑料(CFRP)等。英國GKN公司用玻璃纖維增強塑料製造的傳動軸,質量減輕50%~60%,抗扭性為鋼的2倍,彎曲強度為鋼的2.5倍。美國用碳纖維增強塑料製造的扳簧質量只有14千克,但強度卻達到了原鋼板彈簧的指標。用質輕的塑料輕鋼、鋁材料來代替鋼材以及使用新型低耗輪胎是未來汽車一個重要趨勢。只靠減輕車身質量就可以減少油耗31%,靠改善發動機動力性能可減少能耗18%,而靠減輕滾動阻力則可減少能耗15%。
Ⅷ 中國的汽車材料發展趨勢
現代汽車車身除滿足強度和使用壽命的要求外,還應滿足性能、外觀、安全、價格、環保、節能等方面的需要。在上世紀八十年代,轎車的整車質量中,鋼鐵佔80%,鋁佔3%,樹脂為4%。自1978年世界爆發石油危機以來,作為輕量化材料的高強度鋼板、表面處理鋼板逐年上升,有色金屬材料總體有所增加,其中,鋁的增加明顯;非金屬材料也逐步增長,近年來開發的高性能工程塑料、復合材料,不僅替代了普通塑料,而且品種繁多,在汽車上的應用范圍廣泛。本文著重介紹國內外在新型材料應用方面的情況及發展趨勢。
車身新材料的種類 高強度鋼板 從前的高強度鋼板,拉延強度雖高於低碳鋼板,但延伸率只有後者的50%,故只適用於形狀簡單、延伸深度不大的零件。現在的高強度鋼板是在低碳鋼內加入適當的微量元素,經各種處理軋制而成,其抗拉強度高達420N/mm2,是普通低碳鋼板的2~3倍,深拉延性能極好,可軋製成很薄的鋼板,是車身輕量化的重要材料。到2000年,其用量已上升到50%左右。中國奇瑞汽車公司與寶鋼合作,2001年在試制樣車上使用的高強度鋼用量為262kg,占車身鋼板用量的46%,對減重和改進車身性能起到了良好的作用。 低合金高強度鋼板的品種主要有含磷冷軋鋼板、烘烤硬化冷軋鋼板、冷軋雙相鋼板和高強度1F冷軋鋼板等,車身設計師可根據板制零件受力情況和形狀復雜程度來選擇鋼板品種。
含磷高強度冷軋鋼板:含磷高強度冷軋鋼板主要用於轎車外板、車門、頂蓋和行李箱蓋升板,也可用於載貨汽車駕駛室的沖壓件。主要特點為:具有較高強度,比普通冷軋鋼板高15%~25%;良好的強度和塑性平衡,即隨著強度的增加,伸長率和應變硬化指數下降甚微;具有良好的耐腐蝕性,比普通冷軋鋼板提高20%;具有良好的點焊性能; 烘烤硬化冷軋鋼板:經過沖壓、拉延變形及烤漆高溫時效處理,屈服強度得以提高。這種簡稱為BH鋼板的烘烤硬化鋼板既薄又有足夠的強度,是車身外板輕量化設計首選材料之一; 冷軋雙向鋼板:具有連續屈服、屈強比低和加工硬化高、兼備高強度及高塑性的特點,如經烤漆後其強度可進一步提高。適用於形狀復雜且要求強度高的車身零件。主要用於要求拉伸性能好的承力零部件,如車門加強板、保險杠等; 超低碳高強度冷軋鋼板:在超低碳鋼(C≤0.005%)中加入適量的鈦或鈮,以保證鋼板的深沖性能,再添加適量的磷以提高鋼板的強度。實現了深沖性與高強度的結合,特別適用於一些形狀復雜而強度要求高的沖壓零件。 輕量化迭層鋼板 迭層鋼板是在兩層超薄鋼板之間壓入塑料的復合材料,表層鋼板厚度為0.2~0.3mm,塑料層的厚度占總厚度的25%~65%。與具有同樣剛度的單層鋼板相比,質量只有57%。隔熱防振性能良好,主要用於發動機罩、行李箱蓋、車身底板等部件。 鋁合金 與汽車鋼板相比,鋁合金具有密度小(2.7g/cm3)、比強度高、耐銹蝕、熱穩定性好、易成形、可回收再生等優點,技術成熟。德國大眾公司的新型奧迪A2型轎車,由於採用了全鋁車身骨架和外板結構,使其總質量減少了135kg,比傳統鋼材料車身減輕了43%,使平均油耗降至每百公里3升的水平。全新奧迪A8通過使用性能更好的大型鋁鑄件和液壓成型部件,車身零件數量從50個減至29個,車身框架完全閉合(見圖1)。這種結構不僅使車身的扭轉剛度提高了60%,還比同類車型的鋼制車身車重減少50%。由於所有的鋁合金都可以回收再生利用,深受環保人士的歡迎。 根據車身結構設計的需要,採用激光束壓合成型工藝,將不同厚度的鋁板或者用鋁板與鋼板復合成型,再在表面塗覆防腐蝕材料使其結構輕量化且具有良好的耐腐蝕性。 鎂合金 鎂的密度為1.8g/cm3,僅為鋼材密度的35%,鋁材密度的66%。此外它的比強度、比剛度高,阻尼性、導熱性好,電磁屏蔽能力強,尺寸穩定性好,因此在航空工業和汽車工業中得到了廣泛的應用。鎂的儲藏量十分豐富,鎂可從石棉、白雲石、滑石中提取,特別是海水的鹽分中含 3.7%的鎂。近年來鎂合金在世界范圍內的增長率高達20%。 鑄造鎂合金的車門由成型鋁材製成的門框和耐碰撞的鎂合金骨架、內板組成。另一種鎂合金製成的車門,它由內外車門板和中間蜂窩狀加強筋構成,每扇門的凈質量比傳統的鋼制車門輕10kg,且剛度極高。隨著壓鑄技術的進步,已可以製造出形狀復雜的薄壁鎂合金車身零件,如前、後擋板、儀表盤、方向盤等。 泡沫合金板 泡沫合金板由粉末合金製成,其特點是密度小,僅為0.4~0.7g/cm3,彈性好,當受力壓縮變形後,可憑自身的彈性恢復原料形狀。泡沫合金板種類繁多,除了泡沫鋁合金板外,還有泡沫鋅合金、泡沫錫合金、泡沫鋼等,可根據不同的需要進行選擇。由於泡沫合金板的特殊性能,特別是出眾的低密度、良好的隔熱吸振性能,深受汽車製造商的青睞。目前,用泡沫鋁合金製成的零部件有發動機罩、行李箱蓋等。 蜂窩夾芯復合板 蜂窩夾芯復合板是兩層薄面板中間夾一層厚而極輕的蜂窩組成。根據夾芯材料的不同,可分為紙蜂窩、玻璃布蜂窩、玻璃纖維增強樹脂蜂窩、鋁蜂窩等;面板可以採用玻璃鋼、塑料、鋁板和鋼板等材料。由於蜂窩夾芯復合板具有輕質、比強度和比剛度高、抗振、隔熱、隔音和阻燃等特點,故在汽車車身上獲得較多應用,如車身外板、車門、車架、保險杠、座椅框架等。英國發明了一種以聚丙烯作芯,鋼板為面板的薄夾層板用以替代鋼制車身外板,使零件質量減輕了50%~60%,且易於沖壓成型。 工程塑料 與通用塑料相比,工程塑料具有優良的機械性能、電性能、耐化學性、耐熱性、耐磨性、尺寸穩定性等特點,且比要取代的金屬材料輕、成型時能耗少。二十世紀七十年代起,以軟質聚氯乙烯、聚氨酯為主的泡沫類、襯墊類、緩沖材料等塑料在汽車工業中被廣泛採用。福特公司開發的LTD試驗車,塑料化後的車身取得了輕量化方面的明顯成果(見表2)。 中國工程塑料工業普遍存在工藝落後、設備陳舊、規模小、品種少、質量不穩定的狀況,而且價格高,缺乏市場競爭力。工程塑料在汽車上的應用僅相當於國外上世紀八十年代的水平。如上海桑塔納轎車塑料用量僅為2.86kg/輛,紅旗CA7228型轎車為2.4kg/輛,而日本轎車平均為14kg/輛,寶馬則更高,為35.64kg/輛。但這種局面將很快被打破,由上海普利特復合材料有限公司投資新建、國內最大的汽車用高性能ABS工程塑料生產基地日前在上海建成投產。此項目引進了世界先進的工程塑料生成線和試驗檢測儀器等設備,形成了年產15,000噸高性能ABS工程塑料的能力。
Ⅸ 汽車輕量化材料有哪些
汽車輕量化材料,是指一些汽車小部件可以用塑料來代替掉,讓汽車向輕量化靠攏;現在很多汽車都開始嘗試用免噴塗這種環保新型材料!鴻盛免噴塗材料是指在特定樹脂中加入特殊的珠光粉或金屬顏料等通過配套特殊相容技術改性直接注塑成型即可實現各種珠光、炫彩或金屬的類似噴塗、UV罩光的外觀效果的一種新型環保材料。
而免噴塗材料在汽車上的應用又分為外飾件和內飾件!
外飾件:高光免噴塗材料主要有PP、PMMA/ASA、PC和ASA,他們主要應用在汽車的控制面板、格柵、擋泥板等部件;金屬光澤效果的免噴塗材料主要以PP、ABS、PC/ABS、PMMA、PA為主,應用於汽車保險杠、踏板、行李架等。
內飾件:裝飾板、亮黑裝飾、出風口格柵等。